在輸液系統或注射系統中使用的測量單元的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種在用于注射流體的輸液系統或注射系統中使用的壓力測量單元，具有殼體(1)，其中布置有至少一個使處于壓力下的流體通過的過濾單元(4)以及用于檢測從過濾單元(4)中流出的流體的壓力的至少一個壓力探測器(3)。這樣的壓力測量單元是壓力穩定的，其僅導致在輸液系統或注射系統的軟管系統中較小的壓力下降，其可以低成本地制造，并且在將軟管系統安裝到軟管泵中時可以實現簡單的裝配以及操作。
【專利說明】在輸液系統或注射系統中使用的測量單元
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種在用于注射流體的輸液系統或注射系統中使用的壓力測量單元，其中該壓力測量單元包括殼體，在殼體中布置有至少一個使處于壓力下的流體通過的過濾單元⑷以及用于檢測從過濾單元⑷中流出的流體的壓力的壓力探測器(3)。
【背景技術】
[0002]在用于注射流體的輸液系統或注射系統中，為了檢測需要注射的流體的壓力，使用例如布置在將流體輸送至注射針頭的注射軟管中的壓力測量單元。例如公開刊物DE19900937A1示出了一種用于注射流體、特別是用于X光或核自旋斷層攝影術的造影劑的注射器，其具有軟管以及在周向上至少部分被軟管纏繞的用于將流體從儲存容器輸送至針頭的滾子泵，其中存在通過在軟管壁中設計的開口與軟管(3)內部連接的壓力腔，其具有在流體壓力的作用下可調節的部件，該部件對壓力傳感器產生影響。
[0003]由歐洲專利文獻EP2011541B1已知一種用于為靜脈注射造影劑和食鹽溶液的注射器的軟管系統，其具有與泵連接的用于輸送造影劑或食鹽溶液的泵軟管，在其中依次布置有壓力傳感器以及與其分離的顆粒過濾器。
[0004]這種壓力測量單元和顆粒過濾器彼此分離的系統的缺點在于成本因素。如此，壓力傳感器和顆粒過濾器具有獨自的殼體，這增大了系統的制造成本。而且因為在組裝軟管系統時必須進行多個工作步驟，單個部件的裝配花費更昂貴。其他的缺點是，所應用的通常設計為碟式過濾器的顆粒過濾器的壓力穩定性較小。此外不利的是，通過相對較小的、等于泵軟管的橫截面的過濾面產生的壓力下降在顆粒過濾器的過濾入口和過濾出口之間壓力下降增大。此外在將泵軟管插入泵中時的操作是有缺點的。
【發明內容】
[0005]因此本發明的目的在于，提供一種在輸液系統或注射系統中使用的壓力測量單元，它的制造成本可以更低廉，它可以實現簡單的裝配、是盡可能地壓力穩定的，并且僅僅導致輸液系統的或注射系統的軟管系統中較小的壓力下降，以及在將軟管系統安裝到軟管泵中時，它確保盡可能簡單的操作。
[0006]根據本發明，在壓力測量單元具有殼體并且殼體中布置有用于檢測流過的流體的壓力的壓力傳感器時，由此實現該目的，即在殼體中布置有流體流過的過濾單元。由此壓力探測器和顆粒過濾器集成在具有共同殼體的部件中。因為在現有技術的系統中壓力探測器和顆粒過濾器設計作為分離的部件并且依次布置在注射軟管中，因此與之相比取消了部分殼體，根據本發明的上述情況可以實現更低成本的制造。通過應用根據本發明的壓力測量單元，也可以簡化注射系統的裝配，這是因為僅需在一個工作步驟中將具有集成的過濾單元的壓力測量單元安裝到注射軟管中，相反在已知的系統中必須依次安裝壓力傳感器和顆粒過濾器。此外在將軟管系統安裝到軟管泵中時確保了簡單的操作，這是因為在軟管系統中現在仍只有一個殼體部件，其中既安裝了過濾單元也安裝了壓力探測器。
[0007]優選地將過濾單元設計為具有套管殼體和濾網的縱向過濾套管，其可以插入到殼體開孔中，其中套管殼體支撐濾網并具有套管開口，通過該套管開口使處于壓力下的流體流入到過濾套管中。由此與已知的、其中流動橫截面等于注射軟管橫截面的顆粒過濾器相比增大了通過過濾單元的流動橫截面，這是因為縱向過濾套管的有效過濾面可以被設計為大于軟管橫截面。通過這種方式使在過濾單元中產生的壓力下降最小化并且改進了壓力穩定性。
[0008]在根據本發明的壓力測量單元的優選實施例中，過濾單元布置在殼體的殼體開孔中，其中在殼體開孔的內表面和插入殼體的過濾套管的外側面之間設計有與殼體的流出開口連接的腔室，流體從過濾單元中流入到腔室中。在套管殼體中適當地設計了被濾網遮蓋的空隙，流體經過該空隙從過濾單元中流出。濾網適宜地由具有10-15 μ m網孔的過濾織物構成，過濾織物并且根據用途取決于需要注射的流體是親水或疏水的。
[0009]優選地使過濾套管如此成型，即使得從過濾單元流入腔室的流體的流體密度沿著過濾套管在其全部長度上基本是恒定的。對此適宜在套管殼體中設計沿著過濾套管的縱向延伸的流動通道，流體被引導至通道中，其中流動通道一方面被套管殼體的外表面限定、并且另一方面被濾網限定。在此通過使流動通道的流動橫截面沿著流動方向持續地減小，使得在過濾器套管的全部長度上可以實現流出流體的流體密度沿著流動方向恒定。
[0010]壓力探測器適當地與例如壓阻式或者壓電式壓力傳感器連接。
[0011 ] 優選地，借助于可插進殼體的端面流入開口中的塞子或借助于在殼體中的插口固定過濾單元。塞子或插口具有用于輸液系統或注射系統的軟管管線的管狀連接件以及直通通道，通過該直通通道將流體引導到過濾單元中。在合適的實施例中，過濾單元可更換地布置在殼體開孔中。
[0012]適當地，過濾單元和殼體開孔的內表面具有彼此對應的導向裝置、例如導向槽和導向肋片，通過該導向裝置可以在將過濾套管插入到殼體時引導其插入殼體開孔，或者為了更換新的過濾單元可以從殼體中抽出過濾套管。由此在抽出或推入過濾單元時防止了卷邊或夾住。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]本發明的這些和其他的優點從以下參考附圖詳細說明的實施例中得出。附圖示出:
[0014]圖1是根據本發明的壓力測量單元的透視圖；
[0015]圖2是圖1的壓力測量單元的俯視圖；
[0016]圖3是圖2的壓力測量單元的后端面的側視圖；
[0017]圖4是圖3的壓力測量單元的沿著面0-0的橫截面；
[0018]圖5是圖3的壓力測量單元的沿著面P-P的橫截面；
[0019]圖6是圖1的壓力測量單元的過濾單元的透視圖；
[0020]圖7是圖6的過濾單元的前端面的側視圖；
[0021]圖8是圖7的過濾單元的沿著面L-L的橫截面；
[0022]圖9是圖7的過濾單元的沿著面K-K的橫截面；
[0023]圖10是用于根據本發明的壓力測量單元的過濾單元的第二實施方式的透視圖；
[0024]圖11是圖10的過濾單元的前端面的側視圖；
[0025]圖12是圖11的過濾單元的沿著面AG-AG的截面圖；
[0026]圖13是圖11的過濾單元的沿著面AF-AF的橫截面圖；
[0027]圖14是用于根據本發明的壓力測量單元的過濾單元的第三實施方式的插入件的透視圖；
[0028]圖15是圖14的插入件的端面的側視圖；
[0029]圖16是圖15的插入件的沿著面AC-AC的截面圖；
[0030]圖17是圖15的插入件的沿著面AE-AE的截面圖；
[0031]圖18是圖15的插入件的沿著面AJ-AJ的截面圖；
[0032]圖19是圖14的插入件的俯視圖；
[0033]圖20是用于根據本發明的壓力測量單元的過濾單元的第四實施方式的插入件的透視圖；
[0034]圖21是圖20的插入件的端面的側視圖；
[0035]圖22是圖21的插入件沿著面AC-AC的截面圖；
[0036]圖23是圖21的插入件的沿著面AE-AE的截面圖；
[0037]圖24是圖21的插入件的沿著面AJ-AJ的截面圖；
[0038]圖25是圖20的過濾單元的插入件的俯視圖；
[0039]圖26以橫截面圖(圖26a)、俯視圖(圖26b)以及沿著面Q-Q的截面圖(圖26c)、沿著面R-R的截面圖(圖26d)和沿著面S-S的截面圖(26e)示出根據本發明的壓力測量單元的其他實施例。
【具體實施方式】
[0040]在圖1至5中以透視圖示出根據本發明的壓力測量單元。這個壓力測量單元在用于注射流體、例如用于靜脈注射造影劑的輸液系統或注射系統中使用。壓力測量單元具有(唯一的)殼體1，其適宜地設計為塑料注塑件。殼體具有殼體開孔lc，其具有在其前端面的端部Ia處的流入開口 2a以及在其后端面的端部Ib處的流出開口 2b。殼體I的后端部Ib設計為管狀，并且用于連接輸液系統或注射系統的注射軟管的軟管管線。殼體I的前端部同樣地設計為具有橢圓形的管橫截面的管狀。
[0041]在殼體I中布置至少一個壓力探測器3以及至少一個過濾單元4。壓力探測器3優選地是膜片10，例如硅樹脂-膜片。此處示出的實施例中設有兩個這樣的膜片10形式的壓力探測器3，其布置在殼體I的壁的膜片開口 15中。在此，膜片開口 15在殼體I的兩個碟狀殼體部件16和17中布置在其上側上并與殼體開孔Ic連接(圖4)。
[0042]在圖4和5的截面圖中可以清楚地識別布置在殼體開孔Ic中的過濾單元4，并且其在圖6-9中被詳細地示出。過濾單元4布置在殼體開孔Ic中，并且在那里借助于可拔出的塞子11將其固定并防止其滑出。塞子11具有通孔18以及前端部Ila和后端部Ilb (圖5)。塞子11的前端部Ila設計為用于與輸液系統或注射系統的軟管管線連接的管狀連接件12。塞子11的后端部Ilb與殼體I的橢圓形前端部Ia互補地成型，并且它伸入殼體I的輸入開口 2a中。在那里為了固定過濾單元4適當地夾住塞子11的后端部Ilb或借助于止動裝置使其止動。
[0043]過濾單元4或者可以例如通過粘合固定在殼體開孔Ic中，或者可以將過濾單元可更換地布置在其中。更換地布置使得一旦過濾單元被阻塞，可以替換已使用的過濾單元4。為了替換已使用的過濾單元4，可以將塞子11從殼體開口 2a中拔出，以便開啟至過濾單元4的通道，此時可以從殼體開孔Ic中拔出過濾單元并且其可以被新的過濾單元替代。
[0044]圖6-9中示出的過濾單元4設計為具有空心套管殼體5和濾網6的縱向過濾套管4a。套管殼體5具有前部段5a、后部段5b和連接前部段5a和后端5b的縱向部段5c。在此通過在過濾套管4的縱向上延伸的至少兩個橫梁5c構成縱向部段5c，其適宜地與套管殼體5的前部段5a和后部段5b相連作為一體的塑料注塑件。在中心部段中，套管殼體5具有空隙，其由濾網6覆蓋。
[0045]濾網6優選地是具有10-15 μ m網孔的過濾織物。濾網6適宜地在其前部段5a、后部段5b以及中心部段5c中與套管殼體5—起澆鑄，并且因此由套管殼體5支撐濾網。在前部段5a中設有套管開口 8，其與空心套管殼體5的內部空間19連接。當將過濾單元4裝入壓力測量單元的殼體I的內部中時，例如如圖5中所示,套管開口 8與塞子11的開孔18連接。由此，需要注射的流體經由注射軟管被輸送給與其相連的塞子U，其可以通過塞子11中的開孔18并且通過套管開口 8流入到過濾套管4a的內部空間19中，并且在那里通過濾網6流出。
[0046]如圖5中所示，利用套管殼體5的后部段5b將具有縱向過濾套管4a的過濾單元4預先插進殼體I的內部中，并且在那里借助于塞子11固定過濾單元。套管殼體5的前部段5a在其外圓周上具有帶環形槽20的突出的法蘭。為了密封將O型圈21裝入環形槽20中。套管殼體5的法蘭狀部段5a的外直徑在此等于其中裝有過濾單元4的殼體開孔Ic的內直徑。過濾套管4a的中部段5c和后部段5b的直徑小于前部段5a的外直徑或殼體開孔Ic的內直徑，從而過濾套管4a在中部段5c和后部段5b中的外側面和殼體開孔Ic的內表面之間形成腔室7。從過濾套管4a的內部空間19中流出的流體流入到該腔室7中。腔室7通過膜片開口 15與壓力探測器3的膜片10相連。通過過濾單元流入到腔室7中的流體的壓力由此傳遞到壓力探測器3的膜片10上。壓力探測器3分別連接在未示出的壓力傳感器上，壓力傳感器檢測膜片10的與流體壓力相關的變形，并且由此測定流體壓力。壓力傳感器可以由此檢測流體的壓力，并且借助于未示出的顯示儀器來顯示。
[0047]在圖26中示出根據本發明的壓力測量單元的另一個實施例，其基本等同于圖1-5的實施例。由圖26d和26e的截面圖中得知，殼體開孔Ic的內表面在其頂側和底側處具有鋸齒狀伸出的接片22。這些鋸齒狀接片22伸入到殼體開孔Ic的內部中，并且基本上在殼體I的全部長度上延伸。在套管殼體5的后部段5b處，以響應的數量并且在相應的位置上設有與這些接片22相對應的槽23。在圖6和7的視圖中可以清楚地識別出這些槽23。在將過濾單元4插進到殼體開孔I中時，鋸齒狀接片22嚙合入在套管殼體5處的相對應的槽23中。由此在將過濾單元4插進到殼體開孔Ic時，確保了更可靠地導入并確保了過濾套管4a在殼體I中的匹配更準確的支座。
[0048]圖10-13示出用于在根據本發明的壓力測量單元中使用的過濾單元4的第二實施方式。其基本等同于圖6至9的實施例的過濾單元，因此利用相同的參考標號標示相應的部件。對于圖6至9的實施例補充的是，圖10至13的實施例的過濾單元4具有插入件13，其被插進到套管殼體5的內部空間19。如從圖11中可見的，插入件13具有在其外圓周上并排布置的并且沿插入件13的縱向延伸的流動通道9。流動通道9在此一方面被插入件13的具有半圓形切口的外表面限定，并且另一方面被置于其上的濾網6限定。流入到過濾套管4a中的流體通過流動通道9沿過濾套管4a的縱向流動，并且從那里借助濾網6從過濾套管4a流出并且流進到腔室7中。
[0049]在圖14-19中示出的插入件的變化的實施例中，如此形成流動通道9，即使得它的流動橫截面在流動方向上連續地減小。這特別是在圖17和18中識別出。通過形成流動通道實現的是，從過濾單元4流入到腔室7的流體的流體密度在過濾套管4a的全部長度上至少基本上是恒定的。
[0050]在圖14-19中示出的插入件13的其他實施例中，相反地，在插入件13的全部長度上形成具有保持不變的流動橫截面的流動通道9ο在本實施例中，從過濾單元4流出的流體的流體密度在下游的(后面的)區域中比在上游的(前面的)區域中小。
【權利要求】
1.一種在用于注射流體的輸液系統或注射系統中使用的壓力測量單元，所述壓力測量單元具有殼體(I)，在所述殼體中布置有至少一個使處于壓力下的流體通過的過濾單元(4)以及用于檢測從所述過濾單元(4)流出的流體的壓力的至少一個壓力探測器(3)。
2.根據權利要求1所述的壓力測量單元，其特征在于，所述過濾單元(4)設計為具有套管殼體(5)和濾網￠)的縱向過濾套管(4a)，其中所述套管殼體(5)具有套管開口(8)，通過所述套管開口使處于壓力下的所述流體流入到所述過濾套管(4a)中。
3.根據權利要求2所述的壓力測量單元，其特征在于，所述過濾套管(4a)布置在殼體開孔(Ic)中，并且在所述殼體開孔(Ic)的內表面和插入所述殼體(I)中的所述過濾套管(4a)的外側面之間設計有與流出開口(2b)連接的腔室(7)，所述流體從所述過濾單元(4)流入到所述腔室中。
4.根據權利要求2或3所述的壓力測量單元，其特征在于，所述套管殼體(5)支撐所述濾網￠)，并且在所述套管殼體(5)中設計有被所述濾網(6)遮蓋的空隙，所述流體經過所述空隙從所述過濾單元(4)中流出。
5.根據權利要求2至4中任一項所述的壓力測量單元，其特征在于，所述濾網￠)由具有10-15 μ m網孔的過濾織物構成，其中所述過濾織物是親水的或疏水的。
6.根據權利要求2至5中任一項所述的壓力測量單元，其特征在于，從所述過濾單元(4)流出的所述流體的流體密度沿著所述過濾套管(4a)基本是恒定的。
7.根據權利要求2至5中任一項所述的壓力測量單元，其特征在于，在所述套管殼體(5)中設計有沿著所述過濾套管(4a)的縱向延伸的流動通道(9)，所述流體被引導至所述流動通道中。
8.根據權利要求7所述的壓力測量單元，其特征在于，所述流動通道(9)一方面被所述套管殼體(5)的外表面限定、并且另一方面被所述濾網￠)限定。
9.根據權利要求7或8所述的壓力測量單元，其特征在于，所述流動通道(9)的流動橫截面沿著流動方向(V)持續地減小。
10.根據前述權利要求中任一項所述的壓力測量單元，其特征在于，所述壓力探測器或者每個壓力探測器(3)由膜片(10)構成，所述流體的所述壓力對所述膜片產生影響。
11.根據前述權利要求中任一項所述的壓力測量單元，其特征在于，所述壓力探測器或每個壓力探測器(3)能與壓力傳感器、特別是壓阻式或壓電式壓力傳感器連接。
12.根據前述權利要求中任一項所述的壓力測量單元，其特征在于，所述過濾單元(4)借助能插進流入開口(2a)中的塞子(11)利用用于所述輸液系統或所述注射系統的軟管管線的連接件(12)固定在所述殼體(I)中。
13.根據前述權利要求中任一項所述的壓力測量單元，其特征在于，所述過濾單元(4)和所述殼體(I)的所述內表面具有彼此對應的導向裝置(22，23)、特別是導向槽(23)和導向肋片(22)。
14.根據前述權利要求中任一項所述的壓力測量單元，其特征在于，所述過濾單元(4)能更換地布置在殼體開孔(Ic)中。
【文檔編號】A61M5/165GK104225707SQ201410266089
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月13日 優先權日:2013年6月24日
【發明者】福雷德里克·福克斯, 烏韋·斯特里戈瓦, 弗洛里安·科利赫, 丹尼爾·菲利普 申請人:烏爾里希有限及兩合公司